(57)【要約】【課題】  ワーク取出装置を用いることにより、載置台上に積み上げられた複数のワークから、その最上部のワークを１つずつ取り出すという取出作業をする場合に、ワークや取出装置が損傷しないようにすると共に、これが簡単な構成によって達成されるようにする。【解決手段】  ワーク取出装置は、複数のワーク２を積み上げるよう載置させる載置台３と、複数のワーク２における最上部のワーク２（Ａ）をその上方から負圧により吸着可能とする吸着体４と、この吸着体４を上昇Ｂ、下降Ｃ可能とさせる昇降装置５とを備える。昇降装置５が、吸着体４と互いに一体的に連結された組み合わせ体１３と、これら吸着体４と組み合わせ体１３とを一体的に上昇Ｂのみ可能とさせるアクチュエータ１４とを備える。吸着体４と組み合わせ体１３との自重により、吸着体４が下降Ｃさせられるようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のワークを積み上げるよう載置させる載置台と、上記複数のワークにおける最上部のワークをその上方から負圧により吸着可能とする吸着体と、この吸着体を上昇、下降可能とさせる昇降装置とを備えたワーク取出装置において、
上記昇降装置が、上記吸着体と互いに一体的に連結された組み合わせ体と、これら吸着体と組み合わせ体とを一体的に上昇のみ可能とさせるアクチュエータとを備え、上記吸着体と組み合わせ体との自重により、上記吸着体が下降させられるようにしたことを特徴とするワーク取出装置。
【請求項２】
上記組み合わせ体が、ほぼ水平方向に延びて上記載置台側に片持ち支持され上昇、下降可能とされる昇降アームを備え、上記昇降アームの自由端側に上記吸着体を支持させたことを特徴とする請求項１に記載のワーク取出装置。
【請求項３】
上記負圧が第１所定圧以上になったとき、上記アクチュエータが上記吸着体を所定高さまで上昇させる一方、上記負圧が上記第１所定圧よりも低い第２所定圧以下になったとき、上記吸着体が下降させられるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のワーク取出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、載置台上に積み上げられた複数のワークから、その最上部のワークを１つずつ取り出しできるようにしたワーク取出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記取出装置には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、上記取出装置は、複数のワークを積み上げるよう載置させる載置台と、上記複数のワークにおける最上部のワークをその上方から負圧により吸着可能とする吸着体と、この吸着体を上昇、下降可能とさせる空気圧シリンダとを備えている。
【０００３】
そして、上記取出装置を用いて、載置台上に積み上げられた複数のワークから、その最上部のワークを１つずつ取り出す、という取出作業は、次のように行われる。
【０００４】
即ち、まず、上記空気圧シリンダの作動により、吸着体が下降させられて上記最上部のワークの上面に接合させられる。すると、上記負圧により、上記吸着体にワークが吸着させられる。そこで、上記昇降装置により、上記吸着体を上昇させると、上記した最上部のワークが上記複数のワークから上方に離脱させられる。ここで、作業者が上記離脱させられたワークを把持し、上記負圧に対抗して上記吸着体からワークを離脱させる。すると、このワークに対し所望の作業をすることができる。以下、上記各作業を繰り返せば、上記取出作業が達成される。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１３０２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記取出作業において、空気圧シリンダの作動により、吸着体を下降させて、この吸着体を上記最上部のワークの上面に接合させたとき、このワークから吸着体への反力が過大であるとする。すると、この反力により、ワークと、上記吸着体および昇降装置を備える取出装置とのいずれかの部分が損傷するおそれを生じる。このため、上記空気圧シリンダを作動させる圧縮空気の圧力を精度よく調整する圧力調整手段が必要とされる。しかし、上記圧力調整手段を設けると、その分、上記取出装置の部品点数が増えて、その構成が複雑となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、ワーク取出装置を用いることにより、載置台上に積み上げられた複数のワークから、その最上部のワークを１つずつ取り出すという取出作業をする場合に、上記ワークや取出装置が損傷しないようにすると共に、これが簡単な構成によって達成されるようにすることである。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、上記複数のワークが狭い空間に設置される場合でも、上記取出作業ができるようにすることである。
【０００９】
また、本発明の更に他の目的は、上記取出作業が容易にできるようにすることである。
【００１０】
請求項１の発明は、複数のワーク２を積み上げるよう載置させる載置台３と、上記複数のワーク２における最上部のワーク２（Ａ）をその上方から負圧により吸着可能とする吸着体４と、この吸着体４を上昇Ｂ、下降Ｃ可能とさせる昇降装置５とを備えたワーク取出装置において、
上記昇降装置５が、上記吸着体４と互いに一体的に連結された組み合わせ体１３と、これら吸着体４と組み合わせ体１３とを一体的に上昇Ｂのみ可能とさせるアクチュエータ１４とを備え、上記吸着体４と組み合わせ体１３との自重により、上記吸着体４が下降Ｃさせられるようにしたものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記組み合わせ体１３が、ほぼ水平方向に延びて上記載置台３側に片持ち支持され上昇Ｂ、下降Ｃ可能とされる昇降アーム２３を備え、上記昇降アーム２３の自由端側に上記吸着体４を支持させたものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の発明に加えて、上記負圧が第１所定圧Ｐ１以上になったとき、上記アクチュエータ１４が上記吸着体４を所定高さまで上昇Ｂさせる一方、上記負圧が上記第１所定圧Ｐ１よりも低い第２所定圧Ｐ２以下になったとき、上記吸着体４が下降Ｃさせられるようにしたものである。
【００１３】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による効果は、次の如くである。
【００１５】
請求項１の発明は、複数のワークを積み上げるよう載置させる載置台と、上記複数のワークにおける最上部のワークをその上方から負圧により吸着可能とする吸着体と、この吸着体を上昇、下降可能とさせる昇降装置とを備えたワーク取出装置において、
上記昇降装置が、上記吸着体と互いに一体的に連結された組み合わせ体と、これら吸着体と組み合わせ体とを一体的に上昇のみ可能とさせるアクチュエータとを備え、上記吸着体と組み合わせ体との自重により、上記吸着体が下降させられるようにしている。
【００１６】
このため、上記取出装置を用いて、載置台上に積み上げられた複数のワークから、その最上部のワークを１つずつ取り出す、という取出作業は、次のように行われる。
【００１７】
即ち、まず、上記複数のワークの上方から、上記昇降装置により吸着体が下降させられて上記最上部のワークの上面に接合させられる。すると、上記負圧により上記吸着体にワークが吸着させられる。次に、上記昇降装置により吸着体を上昇させれば、この吸着体と共に上記最上部のワークが、上記した複数のワークから上方に離脱させられる。ここで、上記負圧に対抗して上記吸着体からワークを離脱させると、このワークに対し所望の作業ができる。以下、上記各作業を繰り返せば、上記取出作業が達成される。
【００１８】
そして、上記取出作業において、上記したように吸着体が最上部のワークの上面に接合するとき、上記吸着体は、この吸着体と互いに一体的に連結された組み合わせ体との自重により、上記ワークの上面に圧接する。よって、予め、上記自重の値を適正値に設定しておけば、上記ワークから吸着体への反力が過大になる、ということは防止される。このため、上記反力により、ワークや取出装置が損傷する、ということは防止される。
【００１９】
また、上記した反力の値は、単に、上記吸着体と組み合わせ体との自重の値により定められる。このため、上記ワークや取出装置の損傷の防止は簡単な構成によって達成される。
【００２０】
請求項２の発明は、上記組み合わせ体が、ほぼ水平方向に延びて上記載置台側に片持ち支持され上昇、下降可能とされる昇降アームを備え、上記昇降アームの自由端側に上記吸着体を支持させている。
【００２１】
ここで、上記昇降アームの自由端側は、その占有空間が小さいものである。このため、上記のように積み上げられた複数のワークの上方の空間が狭いとしても、この空間に対し、上記昇降アームの自由端側と吸着体とは容易に挿入させることができる。よって、上記取出装置の適用の自由度が向上する。
【００２２】
また、上記したように昇降アームは載置台側に片持ち支持されている。このため、この昇降アームを軽量に保ったまま、この昇降アームに十分の強度を確保させる、ということは容易でない。しかし、上記したように、昇降アームの自由端側に支持された吸着体へのワークからの反力は過大になることが防止されている。よって、この吸着体から昇降アームの自由端側に与えられる外力も小さく抑制される。この結果、上記したように、片持ち支持された昇降アームを軽量に保つとしても、この昇降アームに強度上の問題点が生じることは防止される。
【００２３】
請求項３の発明は、上記負圧が第１所定圧以上になったとき、上記アクチュエータが上記吸着体を所定高さまで上昇させる一方、上記負圧が上記第１所定圧よりも低い第２所定圧以下になったとき、上記吸着体が下降させられるようにしている。
【００２４】
このため、上記吸着体が下降して、上記最上部のワークを吸着し、上記吸着体における負圧が第１所定値になれば、上記吸着体とワークとは自動的に上昇させられる。そして、このワークに対し何らかの作業をするために、このワークを上記吸着体から離脱させる。すると、上記負圧が低下する。そして、この負圧が第２所定値以下になれば、上記吸着体は自動的に下降させられる。以下、上記作業が繰り返される。
【００２５】
よって、上記取出作業は、単に、吸着体に吸着されて自動的に上昇させられたワークを、上記吸着体から離脱させることで足りる。よって、上記取出作業は容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明のワーク取出装置に関し、この取出装置を用いることにより、載置台上に積み上げられた複数のワークから、その最上部のワークを１つずつ取り出すという取出作業をする場合に、上記ワークや取出装置が損傷しないようにすると共に、これが簡単な構成によって達成されるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。
【００２７】
即ち、上記取出装置は、複数のワークを積み上げるよう載置させる載置台と、上記複数のワークにおける最上部のワークをその上方から負圧により吸着可能とする吸着体と、この吸着体を上昇、下降可能とさせる昇降装置とを備えている。上記昇降装置は、上記吸着体と互いに一体的に連結された組み合わせ体と、これら吸着体と組み合わせ体とを一体的に上昇のみ可能とさせるアクチュエータとを備えている。一方、上記吸着体と組み合わせ体との自重により、上記吸着体は下降させられる。
【実施例】
【００２８】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。
【００２９】
図１，２において、符号１は、ワーク取出装置である。この取出装置１は、複数のワーク２を積み上げるよう載置させる載置台３と、上記複数のワーク２における最上部のワーク２（Ａ）をその上方から負圧により吸着可能とする吸着体４と、この吸着体４を上昇Ｂ、下降Ｃ可能とさせる昇降装置５とを備えている。
【００３０】
上記ワーク２は可撓性のある薄いシートである。上記載置台３の上面は水平、かつ、平坦に延びている。また、上記吸着体４は、縦向きの円筒形状をなし、その内部空間８が下方に向かって開口している。上記内部空間８における空気９を空気チューブ１０を介し外部に向かって吸引可能とするエアコンプレッサ１１が設けられている。
【００３１】
上記昇降装置５は、上記吸着体４と互いに一体的に連結された組み合わせ体１３と、これら吸着体４と組み合わせ体１３とを一体的に上昇Ｂのみ可能とさせるアクチュエータ１４と、このアクチュエータ１４の作動源となる圧縮空気１５を介し上記アクチュエータ１４を制御する空気制御装置１６と、この空気制御装置１６を電子的に制御する電子制御装置１７とを備えている。
【００３２】
上記載置台３の一側面にはブラケット２０が支持されている。上記組み合わせ体１３は、鉛直方向に延びる軸心２１を有して、その軸方向に上昇Ｂ、下降Ｃ可能となるよう上記ブラケット２０に支持される昇降軸２２と、ほぼ水平方向に延びて上記昇降軸２２の上端部に片持ち支持され上記昇降軸２２と共に上昇Ｂ、下降Ｃ可能とされる昇降アーム２３とを備えている。また、上記アクチュエータ１４はエアシリンダ２５で構成されており、このエアシリンダ２５は鉛直方向に延びる軸心２４を有して、上記ブラケット２０に支持され上記昇降アーム２３を押し上げて上昇Ｂのみ可能とさせる。また、上記昇降アーム２３とエアシリンダ２５との間には緩衝体２６が介設されている。この緩衝体２６はゴム製の弾性体とされている。
【００３３】
上記昇降アーム２３の一方の自由端側に上記吸着体４が連結されて支持されている。上記昇降アーム２３の他方の自由端側は、上記エアシリンダ２５の上端部に上記緩衝体２６を介し離脱可能に載置されている。また、上記昇降軸２２が上記昇降アーム２３と共に、上記昇降軸２２の軸心２１周りに自由に回転することを防止する回転防止軸２７が設けられている。
【００３４】
上記エアシリンダ２５は、上記軸心２４上で上記ブラケット２０に支持されるシリンダチューブ３０と、このシリンダチューブ３０に軸方向に摺動可能となるよう嵌入されるピストン３１と、このピストン３１から上方に向かって延出し、上記シリンダチューブ３０の上端から上方に向かって突設するピストンロッド３２とを備えている。このピストンロッド３２の突出端部には、上記緩衝体２６が取り付けられ、この緩衝体２６を介して上記昇降アーム２３の他方の自由端側が載置されている。上記シリンダチューブ３０の内部は、上記ピストン３１によって、上室３３と下室３４とに区画されている。
【００３５】
上記空気制御装置１６は、上記上室３３に取り付けられる上スピードコントローラ３７と、上記下室３４に取り付けられる下スピードコントローラ３８と、上記エアコンプレッサ１１の空気９の吐出口を上記上、下スピードコントローラ３７，３８を介し上記上、下室３３，３４に連結する空気制御機器３９とを備えている。
【００３６】
上記ブラケット２０、昇降軸２２、およびエアシリンダ２５は、上記載置台３の一側方域４１に配置されている。上記載置台３の他側方域４２が作業者４３用の作業空間とされている。上記載置台３上に積み上げられた複数のワーク２の上方に上記吸着体４が配置され、この吸着体４の上方近傍にパソコン等を支持する支持台４４が設けられている。
【００３７】
上記取出装置１を用いることにより、上記載置台３上に積み上げられた複数のワーク２から、その最上部のワーク２（Ａ）を１つずつ取り出す、という取出作業につき説明する。
【００３８】
図３において、まず、エアコンプレッサ１１を駆動させ、次に、上記電子制御装置１７のスイッチ（不図示）をオン操作する。すると、上記制御機器３９によりエアシリンダ２５が収縮動作させられる。つまり、上記エアコンプレッサ１１からの圧縮空気１５が上記制御機器３９と上スピードコントローラ３７とを通しエアシリンダ２５の上室３３に供給される一方、下室３４内の空気１５が下スピードコントローラ３８と制御機器３９とを通し外部に排出される。これにより、上記ピストンロッド３２が緩衝体２６と共に下降Ｃする。
【００３９】
すると、上記ピストンロッド３２の上端部に緩衝体２６を介し載置されている昇降アーム２３、およびこの昇降アーム２３を載置台３側に支持させる昇降軸２２による組み合わせ体１３と、上記昇降アーム２３に支持された上記吸着体４とが、これら４，１３の合計の自重で下降Ｃさせられる。
【００４０】
上記吸着体４と組み合わせ体１３との下降Ｃにより、その吸着体４の下端部が、上記積み上げられた複数のワーク２における最上部のワーク２（Ａ）の上面に接合すれば、このワーク２（Ａ）の上面から反力により、上記吸着体４と組み合わせ体１３との下降Ｃが停止させられる。この後、上記ピストンロッド３２と緩衝体２６とは、上記昇降アーム２３から離れて、更に下降Ｃさせられる（図３）。
【００４１】
上記吸着体４の下端部の上記ワーク２（Ａ）の上面への接合により、上記吸着体４の内部空間８が閉じられる。すると、この内部空間８の負圧が高くなり、この負圧により、上記吸着体４にワーク２（Ａ）が吸着され始める。上記負圧が第１所定圧Ｐ１以上になったとき、この第１所定圧Ｐ１を検出した不図示の負圧センサーの第１検出信号が上記電子制御装置１７に入力される。すると、この電子制御装置１７により制御機器３９が制御される。この制御により、上記第１所定圧Ｐ１になったときから第１所定時間の間、上記最上部のワーク２（Ａ）への吸着体４の接合状態が維持されて、この吸着体４へのワーク２（Ａ）の吸着が、より確実なものとされる。
【００４２】
図１において、上記第１所定時間の経過後には、上記制御機器３９によりエアシリンダ２５が伸長動作させられる。つまり、上記エアコンプレッサ１１からの圧縮空気１５が上記制御機器３９と下スピードコントローラ３８とを通しエアシリンダ２５の下室３４に供給される一方、上室３３内の空気１５が上スピードコントローラ３７と制御機器３９とを通し外部に排出される。これにより、上記ピストンロッド３２が緩衝体２６と共に上昇Ｂする。
【００４３】
すると、上記ピストンロッド３２が緩衝体２６を介し上記昇降アーム２３を押し上げる。これにより、上記吸着体４と組み合わせ体１３とが一体的に上昇Ｂさせられる。この上昇Ｂにより、上記吸着体４が図１で示す所定高さに達したとき、それ以上の上昇Ｂは不図示のストッパにより阻止され、上記吸着体４は、上記所定高さに保持される。
【００４４】
上記吸着体４の上昇Ｂにより、この吸着体４に吸着されたワーク２（Ａ）は、上記載置台３上に積み上げられた複数のワーク２から上方に離脱させられ、上記吸着体４と共に所定高さに保持される（図１中、一点鎖線）。
【００４５】
ここで、作業者４３が、上記離脱させられたワーク２（Ａ）を把持し、上記内部空間８における負圧に対抗して、上記ワーク２（Ａ）を上記吸着体４から離脱させる（図１中、二点鎖線）。すると、上記載置台３上に積み上げられた複数のワーク２から、最上部のワーク２（Ａ）が１つだけ取り出される。すると、このワーク２（Ａ）に対し所望の作業をすることができる。
【００４６】
上記のように、吸着体４からワーク２（Ａ）を離脱させると、上記内部空間８が大気に開放される。このため、この内部空間８における負圧が低下する。そして、この負圧が第２所定圧Ｐ２以下になったとき、この第２所定圧Ｐ２を検出した不図示の負圧センサーの第２検出信号が上記電子制御装置１７に入力される。この電子制御装置１７により制御機器３９が制御される。この制御により、上記第２所定圧Ｐ２になったときから第２所定時間の間、上記吸着体４と組み合わせ体１３とはその位置のままに保持される。
【００４７】
図３において、上記第２所定時間の経過後には、上記したようにエアシリンダ２５が収縮動作させられて、再び、上記吸着体４にワーク２（Ａ）が吸着させられる。ここで、上記したように、内部空間８における負圧が第２所定圧Ｐ２以下になったとき、上記吸着体４と組み合わせ体１３とは、第２所定時間の間、その位置のままに保持される。このため、この吸着体４と組み合わせ体１３とが不意に下降Ｃして、これが作業者４３に接触する、ということは防止される。以下、上記各作業を繰り返せば、上記取出作業が達成される。
【００４８】
上記構成によれば、昇降装置５が、上記吸着体４と互いに一体的に連結された組み合わせ体１３と、これら吸着体４と組み合わせ体１３とを一体的に上昇Ｂのみ可能とさせるアクチュエータ１４とを備え、上記吸着体４と組み合わせ体１３との自重により、上記吸着体４が下降Ｃさせられるようにしている。
【００４９】
このため、上記取出作業において、上記したように、吸着体４が最上部のワーク２（Ａ）の上面に接合するとき、上記吸着体４は、この吸着体４と互いに一体的に連結された組み合わせ体１３との自重により、上記ワーク２（Ａ）の上面に圧接する。よって、予め、上記自重の値を適正値に設定しておけば、上記ワーク２（Ａ）から吸着体４への反力が過大になる、ということは防止される。このため、上記反力により、ワーク２や取出装置１が損傷する、ということは防止される。
【００５０】
また、上記した反力の値は、単に、上記吸着体４と組み合わせ体１３との自重の値により定められる。このため、上記ワーク２や取出装置１の損傷の防止は簡単な構成によって達成される。
【００５１】
また、前記したように、組み合わせ体１３が、ほぼ水平方向に延びて上記載置台３側に片持ち支持され上昇Ｂ、下降Ｃ可能とされる昇降アーム２３を備え、上記昇降アーム２３の自由端側に上記吸着体４を支持させている。
【００５２】
ここで、上記昇降アーム２３の自由端側は、その占有空間が小さいものである。このため、上記のように積み上げられた複数のワーク２の上方の空間が上記支持台４４の存在により狭いとしても、この空間に対し、上記昇降アーム２３の自由端側と吸着体４とは容易に挿入させることができる。よって、上記取出装置１の適用の自由度が向上する。
【００５３】
また、上記したように昇降アーム２３は載置台３側に片持ち支持されている。このため、この昇降アーム２３を軽量に保ったまま、この昇降アーム２３に十分の強度を確保させる、ということは容易でない。しかし、上記したように、昇降アーム２３の自由端側に支持された吸着体４へのワーク２（Ａ）からの反力は過大になることが防止されている。よって、この吸着体４から昇降アーム２３の自由端側に与えられる外力も小さく抑制される。この結果、上記したように、片持ち支持された昇降アーム２３を軽量に保つとしても、この昇降アーム２３に強度上の問題点が生じることは防止される。
【００５４】
また、前記したように、負圧が第１所定圧Ｐ１以上になったとき、上記アクチュエータ１４が上記吸着体４を所定高さまで上昇Ｂさせる一方、上記負圧が上記第１所定圧Ｐ１よりも低い第２所定圧Ｐ２以下になったとき、上記吸着体４が下降Ｃさせられるようにしている。
【００５５】
このため、上記吸着体４が下降Ｃして、上記最上部のワークを吸着し、上記吸着体４の内部空間８における負圧が第１所定値Ｐ１になれば、上記吸着体４とワーク２とは自動的に上昇Ｂさせられる。そして、このワーク２に対し何らかの作業をするために、このワーク２を上記吸着体４から離脱させる。すると、上記内部空間８の負圧が低下する。そして、この負圧が第２所定値Ｐ２以下になれば、上記吸着体４は自動的に下降Ｃさせられる。以下、上記作業が繰り返される。
【００５６】
よって、上記取出作業は、単に、吸着体４に吸着されて自動的に上昇Ｂさせられたワーク２（Ａ）を、上記吸着体４から離脱させることで足りる。よって、上記取出作業は容易にできる。
【００５７】
なお、以上は図示の例によるが、上記吸着体４は昇降アーム２３に対しばねを介し連結してもよい。また、上記アクチュエータ１４は、載置台３に間接的に支持させてもよい。また、このアクチュエータ１４は油圧式や電動式のものであってもよい。また、上記エアシリンダ２５の制御は、電子制御装置１７や負圧センサーを用いることなく、空気制御装置１６のみで行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】取出装置の側面図である。
【図２】取出装置の部分平面図である。
【図３】取出装置の作用を説明する図で、図１に相当する図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    取出装置
２    ワーク
３    載置台
４    吸着体
５    昇降装置
８    内部空間
９    空気
１３  組み合わせ体
１４  アクチュエータ
１５  空気
２３  昇降アーム
２５  エアシリンダ
４３  作業者
Ｂ    上昇
Ｃ    下降
Ｐ１  第１所定圧
Ｐ２  第２所定圧
【図１】
2006188291.tif 000003
【図２】
2006188291.tif 000004
【図３】
2006188291.tif 000005